A testrabló gombák őstörténete

A hangyák tetterős, eleven kis lények. Hűen szolgálják királynőjüket, ezredmagukkal egyetemben összehangoltan, szorgalmasan végzik államépítő feladatukat, naphosszat, megállás nélkül szállítva élelmet, építőanyagot a biztonságot jelentő fészekbe. Aztán egyszer csak – mintha valami démon szállta volna meg –, egyikük kiszakad megszokott környezetéből, homlokegyenest más irányba tartva, mint az olajozott gépezetként működő kolónia többi tagja. A szociológiai fejlettségéről, a közös érdekekért minden mást háttérbe szorító fegyelmezettségéről közismert aprócska rovar kivetkőzik magából, még mozdulatai is bizarrá válnak. Így vonaglik el valahova, ahol a többiek már nem láthatják életének szörnyű agóniában zajló, utolsó, rövidke szakaszát.

Hogy mi vonja ilyen gonosz módon uralma alá a hatlábúak néhány szerencsétlen példányát, már régóta közismert a tudomány számára. Míg a gombák változatos birodalmának tagjai egyrészt növények vagy más gombafélék korhadékával, egyéb szerves maradványokkal táplálkoznak, esetleg szimbiózisban élnek különféle élő szervezetekkel, nem ritkák közöttük az élősködő csoportok sem. A parazita gombák egy jelentős hányada pedig kifejezetten állatokra specializálódott. Rovarokat megtámadó gombaféléket már a 15. századi Tibetben is lejegyeztek, a hagyományos kínai és tibeti népi gyógyászat pedig vágyserkentőként tartja számon a főként hernyókat megtámadó és elfogyasztó Cordyceps gombanemzetség tagjait. Az európai tudomány figyelmét csak később, a 19. század derekán keltették fel a parazita gombák. A legendás brit természettudós, Alfred Russel Wallace volt az, aki trópusi kalandjai során részletesen feljegyezte az Ophiocordyceps genus hangyagyilkos tevékenységére vonatkozó megfigyeléseit. Ezek szerint a gomba korábban szétszórt spórái a talaj felszínén heverve rátapadnak az arra járó hangya lábaira, majd időközben növekvő, csápszerűen nyújtózó fonalaival 24-48 órán belül behatol a kis rovar testébe. A parazita innentől kezdve heteken belül szétterjed az állat szervezetében, és táptalajként használja, falni kezdi hat lábon járó áldozatának testét. Ezután, mintha ennyi szenvedés még nem lenne elég, a testrabló a hangya mozgása felett is átveszi az uralmat. Mindamellett, hogy keringési rendszerén keresztül kábítószert küld az állat központi idegrendszerébe, gombafonalaival átszövi a végtagokat mozgató izmokat, marionettbábuként rángatva az addigra öntudatlan állapotba került rovart. Önző célja van ezzel a kegyetlen parazitának: olyan helyre irányítja zombiként vonagló zsákmányát, ahol biztonságban lehet a gomba mivoltára veszélyes erős napsugárzástól, valamint a kövér, sodró esőcseppektől. Ez a biztonságot nyújtó hely többnyire egy talajszint feletti levél fonákja, amelynek erezetébe az öntudatlan hangya az élősködő parancsára belemélyeszti rágóit, így rögzítve oda magát.

Amikor pedig már végképp kiszívott belőle majd’ minden tápanyagot, a gomba a gazdatest utolsó csepp életenergiáját még arra használja fel, hogy az felmásszon az általa elérhető legmagasabb pontra. Itt egész egyszerűen átlyukasztja a hangya koponyáját, hogy búzacsíra-hajtásra emlékeztető termőteste kiágaskodhasson, és a lehető legoptimálisabb pozícióból szórhassa szét spóráit, melyek aztán majd eljutnak a soron következő áldozatokig. A rovar kisemmizett kitinváza ezután a halál hátborzongató emlékműveként marad ott a magaslaton, amíg végérvényesen el nem enyészik.

Kellőképpen könyörtelen eljárás ez ahhoz, hogy Hollywood is felfigyeljen rá, így nem csoda, ha az egyik jól ismert streaming szolgáltató új sorozatának groteszk, posztapokaliptikus történetéhez is alapul szolgált. Egy 2013-ban megjelent számítógépes játék előképét, univerzumát felhasználva alkotta meg a csatorna a The Last of Us című thriller szériáját, melyben egy a fentiekhez hasonló gombanemzetség az ember által kiváltott globális felmelegedés „jóvoltából” továbbfejlődik, és immár 32 Celsius-foknál magasabb hőmérsékleten, azaz többek között az emberi testen belül is képessé válik tenyészni. A potenciális gazdatestek körének elképesztő mértékű kiszélesedése evolúciós terülj, terülj asztalkám a parazita számára, így szélsebesen terjed a kór, amely végül elhozza az emberi civilizáció végét is.

Noha attól egyelőre nem kell tartanunk, hogy a népszerű zombi-eposz kataklizmája a való életben is bekövetkezik, érdekes kérdés, hogy mikor jelenhettek meg ezek a parazita gombák a Föld története során, s milyen fosszilis bizonyítékaink vannak minderre?

Nos, tudjuk, hogy minden egyes kövület maga a csoda. Jóval kevesebb élőlény maradt ránk fosszíliaként öreg bolygónk őstörténete során, mint ahány valójában létezett, az olyan finom kis nyomokra, mint amilyet egy parazita gomba tevékenysége hagy, még ennél is kisebb eséllyel bukkanhatnak a paleontológusok. Ennek ellenére mégis voltak olyan szemfüles kutatók, akik ráismertek az árulkodó jelekre.

A messeli halálharapás

Németország híres eocén kori lelőhelye a messeli olajpala bánya, ahol a felhasított kőzetlapok felületén kivételes állapotban tanulmányozható egy 47-48 millió éves életközösség majd minden tagja. Egy vulkáni eredetű tó mérges gázainak, és az ettől elpusztuló állatok tetemeit villámgyorsan konzerváló édesvízi környezetnek köszönhetőek a csodás épségű leletek, melyekből eddig már vagy ezer fajt írtak le. Az innen származó fosszilis levéllenyomatok egyikén az Exeteri Egyetem kutatói fura sérüléseket vettek észre. Először egyszerű rovarkártétel jelének vélték, ám később bebizonyosodott, hogy egy Ophiocordyceps-féle gomba által fertőzött élőhalott hangya nyomait őrzi a sérülés. Meglehetősen jellegzetes alakú sebet hagy ugyanis a leveleken, amikor az elrabolt tudatú kis rovar a gomba „parancsára” felmászik egy árnyat adó levél fonákjára, és rágóit belemélyeszti a levél legvastagabb erébe. A messeli halálharapás így a testrabló gombák legkorábbi fosszilis nyoma lett az európai kontinensen.

A 48 millió éves messeli levéllenyomat, melyen megtalálták a lóhangya halálharapásának nyomait.

Forrás: Hughes et al. 2010 – Torsten Wappler

A 48 millió éves messeli levéllenyomaton a lóhangya halálharapásának nyomai.

Forrás: Hughes et al. 2010 – Torsten Wappler

Egy vérfagyasztó pillanatkép

Egészen addig így volt ez, míg 2021-ben fel nem tárták a jelenség egy még szembeötlőbb bizonyítékát. Ezúttal ugyanis a földtörténet aprócska élőlényeit és eseményeit makulátlanul konzerváló borostyánkövek egyikében bukkantak rá egy lóhangyára, melynek testéből több helyütt is egy az Ophiocordycepshez hasonló parazita gomba termőtestének különféle részei ágaskodnak szerteszét. A Baltikumból származó, a messeli levéllenyomatnál némileg idősebb, nagyjából 50 millió éves borostyánzárvány dermesztő jelenetet őrzött meg szinte fotografikus tökéletességével.

Dermesztő pillanatkép – a lóhangya testéből több helyütt kiágaskodó élősködő gomba 50 millió éves mementója tökéletes állapotban maradt fenn az utókor számára.

Forrás: Poinar et al. 2021

A dinoszauruszok kortársa

Az Ophiocordycipitaceae családba tartozó gombák nem csak hangyákat, más kisebb testű rovarokat, például darazsakat, poloskákat, tetveket is képesek megfertőzni. A parazita uralma alá hajtott állatok maradványai közül a legősibb példányt szintén a borostyánkőnek köszönhetjük. A híres-hírhedt 100 millió éves, azaz kora-kréta mianmari burmit egy zárványáról van szó, melyet még 2008-ban fedeztek fel és írtak le az Oregon State University kutatói, a lelőhely jeles kutatója, George Poinar vezetésével. A növényi gyantából, pontosabban az araukáriafélék enyves nedvéből képződő, centiméternél is kisebb borostyándarab – ahogy azt a burmittól már megszokhattuk – döbbenetes épségben őrizte meg a zárványként örökre benne ragadt kis rovar, egy hímnemű pajzstetű minden porcikáját. A maradvány állapotából rögtön látszik, hogy az állat már akkor igen rossz bőrben volt, amikor elmerült a sírjául szolgáló gyantában: látható rajta az ilyesféle gombák által okozott senyvedés több jele is. A kis tetű fejéből kitüremkedve pedig ott a perdöntő bizonyíték, a gomba parányi spóratokocskáit felsorakoztató, nyeles termőtest. Alakja alapján a gomba alighanem a Hirsutella vagy a Hymenostilbe nemzetséghez tartozik, melyek a Ophiocordycipitaceae család ivartalan, azaz pusztán a spóráinak szétszórásával szaporodni képes stádiumban lévő nemzetségei. Ezek a génuszok előszeretettel költöznek darazsakba, hangyákba és tetvekbe ma is.

A közel százmillió éves mianmari borostyán zárványában egy kis pajzstetű látható (A), fejéből előtörve pedig ott a parazita termőteste, melyen a fosszília tökéletessége folytán még az aprócska spóratokok is kivehetők mikroszkóppal (B és C).

Forrás: Sung G. H. et al. 2008

Az tehát már bizonyos, hogy a rovarok testét parazitaként elrabló gombafélék története visszavezethető egészen a kréta időszak közepéig. A kutatók a legújabb molekuláris óra vizsgálatokkal pedig azt is meg tudják becsülni, hogy az Ophiocordycipitaceae család első tagjai valamikor 125 millió évvel ezelőtt válhattak el ősi származási vonaluktól. Ha megnézzük a földtörténet eseményeit, azt látjuk, hogy ez idő tájt terjedtek el a zárvatermők, ami alapjaiban változtatta meg a szárazföld ökoszisztémáját. Az új fejlemények egyike a rovarvilág változatosságának robbanása volt, amely aztán kiváltója lehetett a gombák ilyen irányú továbbfejlődésének, specializációjának is. Mindez a jelek szerint – földtörténeti léptékben nézve – aránylag gyors ütemben zajlott le.